朱颖佼
台州技师学院(筹),浙江台州
摘要:以综合能力为导向,实际项目为载体,从教学内容、教学模式、考核方式3方面对建筑结构实训课程进行基于CDIO工程教育理念的教学改革。旨在加深学生专业知识学习,培养学生工程素养及职业能力,激发学生创新思维。
关键词:CDIO;建筑结构实训;教学改革
CDIO工程教育以构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运行(Operate)全过程为载体,着重培养学生个人和技术能力,这一理念符合当代工程技术人员培养模式。该理念重视理实结合,通过案例分析、实践、分析问题、解决问题这一过程,激发学生创新思维、团队合作和沟通能力,实现工程素养、职业能力的养成[1]。将该理念深入建筑结构实训课程,既符合学生的认知、学习规律,又符合专业人才培养的思路。因此,以CDIO工程教育理念为指导,优化建筑结构系列课程的教学体系、内容和方法,构建符合技工教育与行业发展需求的课程体系是十分必要的。
1 建筑结构实训课程的特点
建筑结构实训以框架结构设计为主要内容,是一门将建筑力学、建筑结构、建筑识图与构造、建筑CAD等专业课混合糅杂,应用为一体的综合性很强的专业课程,是结构设计师岗位的必要工作,也是将建筑施工图以实物方式展现出来的必不可少的一个环节。想要完成一个设计,必须要确定工程所在地区的地质情况、环境情况、建筑设计意图及表现方式,从而确定建筑物的结构形式、平面布置方式、计算配筋等内容,因此,该课程的专业性和综合性不言而喻。
此外,一个建筑物从设计到呈现不能单靠一个人来完成,通常需要建筑、结构、水电等专业汇总沟通。因此,在设计过程中,学会与他人沟通,才能提升工作效率。通过实践,可以增强学生沟通协作能力,培养他们与他人交换意见的意识。
2 基于CDIO理念的建筑结构实训课程改革方法
(1)教学内容模块化
基于CDIO理念的培养要求,将课程内容划分为基础模块、综合模块和项目模块3部分。基础模块以简单一层结构为例,从梁、板、柱等基本构件入手进行教学,完成一层结构建模配筋。综合模块以多层框架结构住宅为例,在完成建模、配筋的基础上,完成结构优化训练。在完成这两个模块后,可达到增强学生的结构设计意识,初步具备结构设计能力的教学目标。在项目模块环节,从多层住宅拓宽至高层结构、办公楼等其他类型建筑,加深学生对工程设计的理解,培养学生结构设计能力,将建筑结构、建筑制图、CAD等课程内容融合到本课程中,不断提升学生各项工程能力,达到教学目标。
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项目模块
(2)教学模式多样化
在传统的课程设计的授课过程中,常采用老师讲,学生依葫芦画瓢的教学形式。教学模式过于单一,课堂效率及教学效果不如预期。基于CDIO理念进行改革时,应更多地吸收新型的教学方法,如情景教学、分组教学、实例教学等方式,将课堂主体交给学生。
基础项目中较为简单的精选典型案例,结合PKPM软件的基础知识和相关命令组织教学,循序渐进。帮助学生顺利进入学习状态,激发学习兴趣。
随着课程逐渐深入,在每个学生基本掌握操作方法的基础上,教师可将学生按照组内异质、组间同质的原则进行分组。依托工程实例为学生创设工作岗位,模拟现实工作环境,帮助学生提升代入感,真正融入课堂、参与课堂。基于此教学法,教师在课堂上模拟实际工作环境,组织学生扮演不同角色,例如业主、施工人员、设计师、监理等,提出结构设计及施工中的典型问题,让学生进行探讨。旨在调动学生学习积极性,提高课程参与度,辅助学生主动提出问题、思考问题、解决问题。
(3)考核方式多元化
为了更好地调动学生的学习主动性、激发学生的个性化潜能、培养学生的综合实践能力,结合课程特点,采取多元化、阶段性考核的方式,旨在多方面考量学生的知识运用能力、实践能力和创新能力[2]。
总成绩由个人考核(占20%)、综合能力考核(占40%)、项目模块考核(占20%)和公开考核(占20%)四部分组成。个人考核部分以基础项目随堂完成作业的情况进行考核;综合能力考核由小组进行考核,组内成员互评占10%、组长评定占10%、教师评定占20%;模块考核根据工程项目完成情况进行,由于项目内涉及建筑施工图、结构模型、结构施工图等内容,教师根据其综合表现进行打分;公开考核以大作业或期末考核方式进行。
采用多主体、多组成的过程考核和一次性考核相结合的方式可使考核结果更公正,也可全程把控学生学习过程,端正学习态度,提升教学效果。
3 基于CDIO理念的建筑结构实训课程教学情况反馈
2020年针对19级建筑施工专业(37人)进行了试点教学,在本门课程结束后,总成绩分布如下表所示:
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从表2可以看出,19级学生所有成绩均由量化得来。由于采用多元化考核方式,平时成绩均为课堂全过程表现量化而成,78.9%学生平时成绩在80分以上,说明在过程中,大部分同学积极参与了课堂全过程,认真落实了课堂中各环节。相比18级(表3)33%的学生该门课程平时成绩在80分以上的状况,说明采用基于CDIO理念的新型教学模式更能调动学生学习的积极性和主动性,并且评分更客观,学生收获更大。
4 结束语
基于CDIO理念的教学改革是一项任重而道远的工作,需要在实践中不断更新、不断完善的工作。需要教师经常与企业保持联系,深入一线工作岗位,以保持教学内容的可行性、先进性。同时也需要教师积极吸收新颖的教学模式,多尝试,在了解学生的基础上,选取更符合本班学生特性的教学方法,实现教学目标。在学生掌握必备知识、技能的基础上,培养学生的综合实践能力,提升学生的职业核心能力。
参考文献
[1]刘建平, 贾致荣, 师郡,等. 基于CDIO理念立体化教学模式探讨——以混凝土结构系列课程为例[J]. 高等建筑教育, 2011, 20(005):83-87.
[2] 张宇晴,李小英,张金颖. 基于 CDIO课程体系的三维建模课程改革研究 [J].大学教育,2018(5):80-82.
[3]邵璐. 基于CDIO理念下景观设计课程教学改革策略研究[J]. 中国民族博览, 2020(18).
项目基金:台州技师学院(筹)2020年度校级课题《CDIO理念指引下建筑结构系列课程教学研究》,项目编号2020TJXZ08。